CORTEZA SUPRARRENAL 2014

Hormonas de la corteza adrenal

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Dra. Brandan, Nora C.

Profesora titular.

Ctedra de Bioqumica.

Facultad de Medicina. UNNE.

Bqca. Llanos, Isabel Cristina

Jefa de Trabajos Prcticos.



Horak, Francisco A.

Ayudante Alumno Por Concurso.



Tannuri, Hugo O.

Ayudante Alumno Por Concurso.



Rodrguez, Andrea N.

Mdica Residente Colaboradora.

Servicio de Anatoma Patolgica. CEMIC.

Universidad Nacional del Nordeste

Facultad de Medicina

Ctedra de Bioqumica

Las hormonas de la corteza adrenal son esteroides, compuestos

derivados qumicamente del colesterol. Es importante conocer su

biosntesis y mecanismos de accin para la interpretacin correcta

de muchos de sus procesos patolgicos, as como sus funciones.

Existen tres tipos de hormonas diferentes, todas esenciales para la

vida. La aldosterona y otros mineralocorticoides son

fundamentales en el equilibro hidrosalino. Los glucocorticoides

son esenciales para la vida, interviniendo en casi todos los

procesos metablicos del organismo. Los andrgenos adrenales

se forman en una cantidad importante que hace sospechar un

desconocimiento de muchas de sus funciones, tanto en hombres

como en mujeres.

Ctedra de Bioqumica-Facultad de Medicina- UNNE Hormonas de la corteza adrenal- Edicin 2014

1

NDICE INTRODUCCIN ............................................................................................................................. 2

CAPAS O ZONAS DE LA CORTEZA .................................................................................................. 2

ESTEROIDOGNESIS ...................................................................................................................... 3

BIOSNTESIS DE LOS ESTEROIDES SUPRARRENALES...................................................................... 4

MINERALOCORTICOIDES ............................................................................................................... 6

CONTROL DE LA SECRECIN DE ALDOSTERONA POR EL SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA ....... 6

GLUCOCORTICOIDES: CORTISOL, CORTICOSTERONA ................................................................... 8

ANDRGENOS SUPRARRENALES ................................................................................................... 9

ESTRGENOS SUPRARRENALES .................................................................................................... 9

PROGESTGENOS SUPRARRENALES ............................................................................................. 9

REGULACIN DE LA SECRECIN DE CORTISOL POR EL EJE CRH-ACTH ....................................... 10

REGULACIN DE LA SECRECIN DE ANDRGENOS .................................................................... 11

CIRCULACIN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LOS ESTEROIDES SUPRARRENALES ............. 11

Glucocorticoides .......................................................................................................................... 11

Mineralocorticoides .................................................................................................................... 11

Andrgenos ................................................................................................................................. 12

ACCIONES DE LAS HORMONAS ESTEROIDEAS SUPRARRENALES ................................................ 12

ACCIONES DE LOS GLUCOCORTICOIDES...................................................................................... 12

Efectos metablicos .................................................................................................................... 13

Efectos circulatorios y renales..................................................................................................... 13

Crecimiento ................................................................................................................................. 14

Efectos inmunolgicos ................................................................................................................ 14

Efectos sobre la piel, el hueso y el calcio .................................................................................... 15

Efectos sobre el sistema nervioso central (SNC) ......................................................................... 16

ACCIONES DE LOS MINERALOCORTICOIDES (MC) ...................................................................... 17

ACCIN DE ANDRGENOS SUPRARRENALES .............................................................................. 17

ACCIN DE ESTRGENOS ADRENALES ........................................................................................ 18

ACCIN DE PROGESTGENOS ADRENALES ................................................................................. 18

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 18

BIBLIOGRAFA .............................................................................................................................. 19


2

INTRODUCCIN Las glndulas suprarrenales humanas son dos estructuras piramidales localizadas en el

polo superior de ambos riones. Su peso promedio individual es aproximadamente de

4gr. y aumenta significativamente en estados de estrs del individuo. En dichos

rganos se reconocen dos tejidos endocrinos bien delimitados con funciones y

orgenes embriolgicos diferentes, una corteza externa y una mdula interna, ambas

recubiertas por una cpsula de tejido conectivo. Embriolgicamente, la corteza adrenal

se forma en la 4 a 6 semana, a partir del mesodermo celmico y de la cresta genital,

mientras que la mdula adrenal es algo posterior y est formada a partir de la cresta

neural.En el feto cada glndula adrenal es de mayor tamao que el rin, luego se van

atrofiando a la vez que se diferencian otras zonas, distinguindose a partir del cuarto

ao de vida las tres zonas del adulto.

La corteza adrenal est regulada trficamente por la hipfisis a travs de la

adrenocorticotrofina u hormona adrenocorticotropa(ACTH) y tambin por

diferentesfactores de crecimiento, como los factores de crecimientosimilares a

insulina (IGFs), factor de crecimiento epidrmico (EGF) y factor de crecimiento

fibroblstico (FGF),todos los que poseen efectos estimulatorios sobre el crecimiento de

la glndula.La cpsula suprarrenal es la fuente de IGFs y se forma tempranamente, en

el momento que las clulas de la cresta neural migran para dar origen a la mdula

suprarrenal.

El aporte sanguneo que irriga a la corteza es muy rico y procede de tres arterias:

suprarrenal superior (rama de la diafragmtica inferior), una suprarrenal media

procedente de la aorta y una suprarrenal inferior rama de cada una de las arterias

renales. La inervacin de la corteza es rica y procede del nervio esplcnico, y las fibras

aferentes son posganglionares procedentes de dos orgenes, unas de la mdula

adrenal y otras directamente del nervio esplcnico.

El hecho de que en la glndula suprarrenal coincidan la corteza y la mdula, de distinto

origen embriolgico y con diferentes hormonas y funciones, y presenten relaciones

tanto vasculares como nerviosas, explica las interacciones que existen entre ambas.

CAPAS O ZONAS DE LA CORTEZA La corteza suprarrenal consta de tres zonas:

La zona glomerulosa, que es la zona ms externa,se localiza inmediatamente bajo la

cpsula, y comprende el 15% de la corteza.

La zona fascicular, que es la zona ms amplia, constituye alrededor de partes de la

corteza.


3

La zona reticular, que es la zona ms interna, se encuentra adyacente a la mdula

suprarrenal y comprende el 10% de la corteza.

La zona glomerulosa sintetiza aldosterona, el mineralocorticoide natural ms potente del ser

humano. La zona fascicular produce cortisol, el glucocorticoide natural ms potente y la zona

reticular sintetizan las hormonas sexuales suprarrenales, principalmente andrgenos. (Fig. 1)

Se ha demostrado que es necesaria la expresin de un gen para un receptor nuclear hurfano

(porque no se conoce la hormona que le une) que esSF-1 (Steroidogenic Factor 1) para el

desarrollo tanto de las glndulas suprarrenales como de las gnadas y de las clulas

gonadotropas. Este se encuentra localizado en el cromosoma 9.Tambin es necesaria la

expresin delDAX-1 (reversin sexual dosis-sensible 1, codifica una protena tambin

perteneciente a lasuperfamilia de los receptores nucleares), situado en el brazo corto del

cromosoma 10, cuya delecin o mutacin provoca la falta o desarrollo insuficiente de la

suprarrenaly de las clulas gonadotropas.

La regulacin de la corteza tendra tres vas: la primera es la clsica, que constituye el conocido

eje endocrinosistema nervioso central (SNC)- hormona liberadora de corticotropina (CRH)-

ACTH- glndulas adrenales;mientras que las otras dos son extrahipofisarias, una, neural desde

la mdula adrenal y a travs de los neuropptidos liberados en las terminaciones nerviosas, y

la otra, procedente del sistema inmunitario mediada por la IL-6 y otras citoquinas. En

situaciones de estrs e infecciones, la interleucina-6 (IL-6), adems de estimular el eje adrenal,

puede estimular directamente la corteza adrenal de forma mantenida.

Adems al igual que en otras glndulas, en las suprarrenales se han hallado comunicaciones

intercelulares (GAP juctions) que son ventanas o canales de comunicaciones a travs del cual

se intercambian pequeas molculas influenciando as la actividad celular. Esto ocurre

principalmente en las zonas fascicular y reticular.

ESTEROIDOGNESIS Se conocen ms de 50 esteroides sintetizados en la corteza adrenal; todos ellos con el ncleo

qumico del colestano de 27 carbonos (C-27). Los esteroides adrenales derivan del colesterol

Fig. 1


4

cuya fuente principal es el colesterol circulante captado por los receptores de lipoprotenas de

baja densidad (LDL); en menor proporcin derivan del colesterol sintetizado en las propias

clulas a partir del acetato o del colesterol ligado a protenas de alta densidad (HDL) captado

por receptores diferentes.

BIOSNTESIS DE LOS ESTEROIDES SUPRARRENALES Como se dijo antes, el precursor de todas las hormonas esteroideas es el colesterol. Este

puede proceder de la ingesta diettica o puede ser sintetizado a partir de acetato y coenzima A

(acetilCoA). Las clulas esteroidognicas pueden sintetizar de nuevo el colesterol u obtenerlo

movilizando las reservas intracelulares de steres del colesterol o importando lipoprotenas

plasmticas. El 80% aproximadamente del colesterol utilizado para la esteroidognesis

procede de las lipoprotenas plasmticas y las clulas suprarrenales poseen receptores de

membrana para la LDL que se internaliza y, a nivel de los lisosomas, los steres del colesterol

son hidrolizados, liberndose colesterol que es utilizado como sustrato para la

esteroidognesis. El 20% restante del colesterol utilizado para la esteroidognesis procede, en

condiciones normales, de la biosntesis intracelular del colesterol a partir de acetilCoA. En las

clulas suprarrenales la ACTH aumenta el nmero de receptores para la LDL, as como las

actividad de la enzima colesterol estearasa(ACAT) que libera colesterol libre a partir de sus

steres, aumentando, por lo tanto, la cantidad de colesterol libre intracelular.

Todas las hormonas esteroideas comparten una estructura en comn: la molcula de

ciclopentanoperhidrofenantreno. Los derivados con 18 tomos de carbono son los estranos,

los de 19 carbonos son los androstanos y los de 21 carbonos los pregnanos. La conversin del

colesterol en los diversos esteroides involucra la accin de una serie de enzimas

pertenecientes, la mayora de ellos, a la familia de las protenas citocrmicas p450. Estas

protenas son oxidasas captadoras de hierro que ocupan un lugar terminal en la cadena de

transporte de electrones que media la biotransformacin de muchas sustancias de origen

endgeno y exgeno. La amplia familia de protenas citocrmicas p450 consiste en ms de 10

familias de protenas codificadas por ms de 100 genes y pseudogenes. En la corteza

suprarrenal las protenas p450 estn localizadas en la mitocondria o en el retculo

endoplsmico (microsomales): las mitocondriales requieren una protena sulfatofrrica y una

flavoprotena como transportadores intermedios de electrones, mientras que las

microsomales slo requieren una flavoprotena. Todas estas protenas P450 requieren NADPH

como donante de electrones (recordar que la generacin de NADPH se produce en la Va de las

Pentosas, tema visto en Metabolismo de Glcidos).

Los citocromos especficos involucrados en el primero y el ltimo paso de la ruta biosinttica

del cortisol y la aldosterona, son de localizacin mitocondrial. A diferencia de ellos, los

citocromos y las deshidrogenasas requeridos en los pasos intermedios ejercen su accin en los

microsomas. (Fig. 2)


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Cabe aclarar que la esteroidognesis es similar pero no idntica en las glndulas adrenales y en

las gnadas, con las diferencias enzimticas inherentes a cada rgano y a cada zona de la zona

de la corteza adrenal, lo que confiere especificidad a las hormonas esteroideas finales.

El paso limitante de la velocidad de la esteroidognesis suprarrenal es la entrada de colesterol

a travs de las membranas mitocondriales externa e interna.

En la membrana mitocondrial interna, se escinde la cadena lateral de colesterol para producir

pregnenolona. Esta reaccin es catalizada por la enzima divisora de la cadena lateral del

colesterol (colesterol desmolasa, P450scc, CYP11A1), una enzima del citocromo P450 (CYP).

Como otras P450, esta es una hemoprotena unida a membrana. Acepta electrones de un

sistema transportador de electrones mitocondrial dependiente de NADPH que consta de dos

protenas complementarias, la adrenodoxinareductasa (una flavoprotena) y la adrenodoxina

(una protena pequea que contiene hierro no hemo). Las enzimas P450 utilizan electrones y

O2 para hidroxilar el sustrato y formar H2O. En el caso de la reaccin de escisin de la cadena

lateral de colesterol, se producen tres reacciones oxidativas sucesivas para escindir el enlace

de los carbonos C20,22. La pregnenolona se difunde despus al exterior de la mitocondria y

entra en el retculo endoplasmtico. Las reacciones siguientes que se producen dependen de la

zona de la corteza suprarrenal.

Fig. 2


6

MINERALOCORTICOIDES Su nombre proviene de su principal funcin, que es la de regular el balance hidrosalino del

organismo.Los dos mineralocorticoides ms importantes son la aldosterona y la DOC,

diariamente se producen de 50-150 g de aldosterona y 140-180 g de DOC, que se

transportan libres en el plasma y en parte unidas dbilmente a la albmina.La accin de la

aldosterona es unas 30 veces superior a la DOC.

La aldosterona se metaboliza en su mayora a dihidroderivados y tetrahidroderivados

inactivos, que se glucuronizan en el hgado y los riones, excretndose por la orina.Su

mecanismo de accin tiene lugar unindose al receptor mineralocorticoide (MR) en el

citoplasma; el complejo hormona-receptor sufre una modificacin y es transferido al ncleo,

donde interacciona con los elementos hormonales del DNA, e inducen a la clula

modificaciones funcionales que afectan a la reabsorcin de Na y la excrecin de K,

especialmente en los tbulos renales, pero tambin en el colon y glndulas salivales.

Un dato que resulta interesante destacar es que el MR puede unirse con una afinidad similar a

la aldosterona, la corticoesterona y el cortisol, lo que explica su leve accin mineralocorticoide,

pero no presenta ninguna afinidad por la cortisona.

La regulacin de la secrecin de aldosterona se efecta principalmente por el eje renina-

angiotensina-aldosterona.

CONTROL DE LA SECRECIN DE ALDOSTERONA POR EL SISTEMA

RENINA-ANGIOTENSINA La velocidad de la sntesis de aldosterona est regulada sobre todo por el sistema renina-

angiotensina y por los niveles de potasio, sobre los que la ACTH tiene solo un efecto a corto

plazo. En respuesta a la disminucin del volumen intravascular, la renina se secreta por el

aparato yuxtaglomerular renal. La renina es una enzima proteoltica que escinde el

Tabla 1. GENES Y ENZIMAS DE LA ESTEROIDOGENESIS

Gen Enzima Actividades Enzimticas

CYP11A1 Colesterol Desmolasa

Convierte Colesterol en Pregnenolona

HSD3B2 3- -Hidroxiesteroide Deshidrogenasa II

Convierte Pregnenolona a Progesterona

CYP11B1 11- -Hidroxilasa Convierte el 11-Desoxicortisol en cortisol

CYP11B2 (Aldosterona Sintetasa)

11-Hidroxilasa

18-Hidroxilasa

18-Oxidasa

DOC a Corticosterona

Corticosterona a 18-Hidroxicorticosterona

18-Hidroxicorticosterona a Aldosterona.

CYP17 17- -Hidroxilasa

17,20 Liasa

Pregnenolona a 17- -Pregnenolona y

Progesterona a 17- -Progesterona. 17-Hidroxipregnenolona a DHEA y 17-

Hidroxiprogesterona a Androstenodiona

CYP21A2 21-Hidroxilasa 17-Hidroxiprogesterona a 11-Desoxicortisol (Va Cortisol) y Progesterona a 11-

Desoxicorticosterona (Va Aldosterona).

HSD17B 17- -Hidroxiesteroide Oxido-Reductasa

DHEA a 5-Androstenodiol, Androstenodiona a

Testosterona y Estrona a Estridiol

Aromatasa Aromatasa Convierte Andrgenos a Estrgenos


7

angiotensingeno (sustrato de la renina), una 2-globulina sintetizada en el hgado, para dar

lugar al decapptido inactivo angiotensina I. La enzima convertidora de angiotensina de los

pulmones y otros tejidos escinde rpidamente la angiotensina I en angiotensina II, que es un

octapptido biolgicamente activo. La escisin de la angiotensina II produce el

heptapptidoangiotensina III. La angiotensina II y III son potentes estimuladores de la

secrecin de aldosterona; la angiotensina IIes un agente vasoconstrictor ms potente. La

angiotensina II y III ocupan un receptor acoplado a protenas G que activa la fosfolipasa C. Esta

protena hidroliza el fosfatidilinositolbifosfato para producir inositoltrifosfato y diacilglicerol,

que elevan los niveles de calcio intracelulares y activan la protena cinasa C y las cinasas

activadas por calmodulina (CaM).

La fosforilacin de factores reguladores de la transcripcin por las cinasasCaM aumenta la

transcripcin de la enzima aldosterona sintasa, requerida para la sntesis de aldosterona, y se

produce una estimulacin tanto de la conversin de colesterol en pregnenolona como de

corticosterona en aldosterona.

El potasio tambin estimula directamente la secrecin de aldosterona, y esta disminuye las

concentraciones sricas de potasio al estimular su excrecin renal. Existe, pues, una relacin

inversa entre las concentraciones plasmticas de aldosterona y de potasio. El mecanismo de

accin del potasio pasa a travs de la despolarizacin de la membrana plasmtica, lo cual

activa los canales de calcio dependientes de voltaje, aumentando la entrada de calcio

extracelular. (Fig. 3)

Fig. 3


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GLUCOCORTICOIDES: CORTISOL, CORTICOSTERONA El cortisol es el esteroide suprarrenal ms conocido.Su biosntesis tiene lugar en la capa

fasciculada por accin de las enzimas ya mencionadas y su produccin diaria es de 10-20mg. La

corticosterona sirve de precursora de la aldosterona y su produccin es de slo 2-5 mg a da.

La vida media del cortisol es de unos 90 minutos y su concentracin en plasma es de 10-

20g/dL, mientras que la corticosterona es de 1-2 g/dL.

El cortisol circula en su mayora unido a una protena transportadora (CBG) y slo un 5%

circula libre (0,2- 0,5 g/dL), pero se une a la albmina si su concentracin es muy alta. La CBG

aumenta con los estrgenos, en la hepatitis y en el embarazo, y disminuye en la cirrosis, la

nefrosis y el hipertiroidismo. Su funcin no es esencial para las acciones del cortisol, ya que

cuando aumenta o disminuye o incluso si est ausente (de forma congnita) el cortisol libre

permanece normal, que es el verdaderamente activo.

El cortisol posee un ritmo circadiano, el primero de los descritos, con pico al amanecer y valle a

las 23:00h, algo posterior al de la ACTH, de la que es secundario, que a su vez est controlado

por el hipotlamo y el SNC.(Fig. 4)

Fig. 4


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ANDRGENOS SUPRARRENALES El andrgeno adrenal ms importante es la dehidroepiandrosterona (DHEA), que puede

sulfatarse por accin de una sulfotransferasa (SULT2A1) en la misma corteza adrenal, con lo

que origina DHEA sulfato (DHEA-S) que sirve de almacn para la DHEA.

Cada da se secretan de 15 a 30 mg de estos compuestos, adems de menores cantidades de

androstenediona, 11-hidroxiandrostenediona y testosterona. La DHEA es el principal

precursor de los 17-cetoesteroides urinarios. Dos tercios de los17-cetoesteroides de la orina

del varn proceden de metabolitos suprarrenales y el tercio restante de los andrgenos

testiculares. En la mujer, casi todos los 17-cetoesteroides urinarios proceden de la glndula

suprarrenal.

Los esteroides atraviesan pasivamente por difusin la membrana celular y se unen a los

receptores intracelulares.

ESTRGENOS SUPRARRENALES Se sintetizan en la capa reticular. Los estrgenos se originan a partir de los andrgenos, el

principal es la estrona (E1), tambin se sintetizan otras mnimas cantidades de estradiol (E2) a

partir de la testosterona y el estriol (E3) a partir de E1 y E2.

El control de su secrecin adrenal se efecta a travs de la ACTH, cuya administracin exgena

aumenta su produccin, mientras que el cortisol lo frena.

Existe cierto grado de interconversin entre la estrona y el estradiol, transformndose ambos

en Estriol, que es muy poco activo. (Ver figura 2)

PROGESTGENOS SUPRARRENALES La progesterona se produce en todas las capas, pero la 17 OH-progesterona slo se sintetiza

en las capas fasciculada y reticular, como principal precursor de glucocorticoides y

andrgenos.Otros prostgenos son la pregnenolona y la 17- hidroxipregnenolona.

El control de su secrecin adrenal est bajo el control de la ACTH, experimentando variaciones

fisiolgicas y patolgicas paralelas a las de la ACTH.

Su funcin en la esfera sexual femenina depende de la funcin ovrica en coordinacin

fisiolgica con los estrgenos. Se les atribuye cierto efecto termognico, responsable de la

subida de temperatura en la segunda fase del ciclo ovrico.El mecanismo ntimo de accin es

semejante al de otros esteroides.(Ver figura 2)


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REGULACIN DE LA SECRECIN DE CORTISOL POR EL EJE CRH-

ACTH Su control hipotalmico lo hace la Hormona liberadora de Corticotropina (CRH) y el

servomecanismo del cortisol se efecta principalmente en el hipotlamo, pero tambin en la

hipfisis, ( eje SNC-CRH-ACTH cortisol), y existen otros dos sistemas de regulacin, uno desde

la mdula adrenal (interrelaciones intrasuprarrenales) y el tercero desde el sistema

inmunitario: IL-1, IL-6 y factor de necrosis tumoral (TNF), que en realidad puede actuar

sobre el SNC-CRH o sobre la propia ACTH sensibilizndola a la CRH, como sucede tambin en el

estrs y en las infecciones. La ACTH se une a receptores especficos acoplados a protena G

para activar la adenilatociclasa y aumentar los niveles de AMPc.

Existen dos tipos de efectos de la ACTH sobre la esteroidognesis: Los agudos, producidos en

pocos minutos, y los crnicos, que requieren horas o das. El efecto agudo de la ACTH consiste

en aumentar la transformacin del colesterol en pregnenolona, que viene a constituir la

primera etapa limitante en la esteroidognesis, y se consigue activando la enzima P450.

Por otro lado, los efectos crnicos del ACTH consisten en aumentar la sntesis de la mayora de

enzimas de la esteroidognesis y en efectos sobre la sntesis de protenas y DNA de las clulas

suprarrenales, provocando hipertrofia (aumento del tamao de las clulas) e hiperplasia

(aumento de la cantidad de clulas) de la glndula. Estos efectos sobre la transcripcin se

producen, al menos en parte, mediante el aumento de la actividad de la PKA (proteinkinasa A)

que fosforila varios factores reguladores de la transcripcin.

La ACTH tambin estimula la sntesis de otras protenas necesarias para la esteroidognesis,

como la adrenodoxina, StAR y, en la suprarrenal fetal, la HMG-CoAreductasa necesaria para la

sntesis de novodel colesterol.

La ACTH se libera en pulsos secretores de amplitud variable durante el da y la noche. El ritmo

diurno normal de secrecin de cortisol est causado por las distintas amplitudes de los pulsos

de ACTH. Los pulsos de ACTH y de cortisol se producen cada 30-120 minutos, son ms elevados

en el momento de despertar, son bajos en la ltima parte de la tarde y por la noche y alcanzan

su punto ms bajo 1 o 2 horas despus de que comienza el sueo. La CRH es el estmulo

principal de la secrecin de ACTH. La hormona antidiurtica (ADH) aumenta la secrecin de la

CRH. Los estmulos nerviosos provenientes del cerebro producen la liberacin de CRH y ADH.

Estas dos se secretan en la circulacin portal de forma pulstil. Esta secrecin pulstil parece

ser la responsable de la liberacin circadiana de ACTH. El ritmo circadiano de la liberacin de

corticotrofina est probablemente inducido por un correspondiente ritmo circadiano de la

secrecin de CRH hipotalmica, regulado por el ncleo supraquiasmtico con influencias

desde otras reas del cerebro. El cortisol ejerce una retroalimentacin negativa sobre la

sntesis y secrecin de ACTH, CRH y ADH. La ACTH inhibe su propia secrecin, un efecto de

retroalimentacin mediado por el hipotlamo. Por ello, la secrecin de cortisol es el resultado

de la interaccin del hipotlamo, la hipfisis y las glndulas suprarrenales y otros estmulos

nerviosos.


11

REGULACIN DE LA SECRECIN DE ANDRGENOS Los mecanismos por los que se regulan los andrgenos suprarrenales, DHEA y androstendiona,

no estn completamente aclarados. Mientras que la ACTH estimula la produccin de

andrgenos suprarrenales de forma aguda y es el principal estmulo de la liberacin de

cortisol, se han identificado factores adicionales que promueven la secrecin de andrgenos

suprarrenales. Estos comprenden un descenso relativo de la expresin de 3-hidroxiesteroide

deshidrogenasa en la zona reticular, y posiblemente aumentos de la actividad de la 17,20-liasa

debido a la fosforilacin de CYP17 o al aumento de la expresin del citocromo b5.

CIRCULACIN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LOS

ESTEROIDESSUPRARRENALES

Glucocorticoides

El principal glucocorticoide que circula en sangre perifrica es el cortisol. Este circula unido a

una protena especfica (alta afinidad y especificidad), 2-globulina glucosilada llamada

transcortina o CBG (CorticosteroidBindingGlobulin). In vivo, el 95 % del cortisol sanguneo

circula unido a protenas, el 70 % a la transcortina y el resto, con menor afinidad, a la albmina

y a los hemates. Slo la fraccin libre, no unida a protenas, es considerada activa, por lo que,

en condiciones normales, entre el 5 y el 8 % del cortisol circulante est libre para sus acciones

biolgicas. Otras hormonas, naturales o sintticas, pueden unirse a la CBG desplazando el

cortisol: progesterona, aldosterona, DOCA, corticosterona, prednisona y prednisolona.

En condiciones normales, la vida media del cortisol es de 60-80 minutos, y su metabolismo, as

como el de todos los dems esteroides, tiene lugar principalmente en el hgado. En este, el

cortisol es rpidamente catabolizado a tetrahidrocortisol y tetrahidrocortisona principalmente,

siendo estos despus conjugados con el cido glucurnico y en menor proporcin son

sulfatados, para formar productos hidrosolubles que vuelven a la circulacin por la vena

heptica o son excretados a la luz intestinal con la bilis. Adems, en el rin tiene lugar el

metabolismo de cortisol a cortisona. El 90 % del cortisol, sus metabolitos y conjugados,

aproximadamente, son excretados por el rin en la orina, y el resto es eliminado por va

intestinal.

Mineralocorticoides

El principal mineralocorticoide circulante en sangre perifrica es la aldosterona, siendo menos

activos, aunque su concentracin sea superior, la DOC y la corticosterona. La aldosterona se

une a la CBG con el 10 % de afinidad, con respecto a la del cortisol, mientras que la

corticosterona y la DOC se unen a la CBG con afinidades respectivas del 100 y del 50 %.La vida

media de la aldosterona es aproximadamente de 45 minutos.

El hgado metaboliza prcticamente toda la aldosterona que llega a la circulacin

enteroheptica, siendo los dos principales metabolitos excretados por la orina, la

tetrahidroaldosterona y el glucurnido de aldosterona.


12

Andrgenos

Los dos principales precursores de andrgenos de origen suprarrenal son la androstendiona y

la DHA. Slo son activos por metabolismo perifrico y transformacin en andrgenos activos,

testosterona (T) o dihidrotestosterona (DHT). Androstendiona y DHA se unen con mayor

afinidad a la protena de transporte de los esteroides sexuales SHBG que a la CBG, pero sus

afinidades para la SHBG son muy inferiores a las de los andrgenos T y DHT.

Estos esteroides son metabolizados en parte en el hgado. Pero una proporcin importante de

su metabolismo tiene lugar en las gnadas, la piel y el tejido adiposo, formando parte de la

interconversin entre los diversos esteroides sexuales. La vida media de la DHA es slo de 25

minutos; sin embargo, su principal metabolito sulfatado, la DHA-S, producido a nivel de la

corteza suprarrenal y del hgado, tiene una vida media de 8-11 horas.

En el adulto, aproximadamente el 15 % de la androstendiona circulante procede del

metabolismo perifrico de DHA y T, procediendo el resto de suprarrenales y gnadas en

proporciones similares. Puede ser transformada de forma reversible en T por el enzima 17-

cetorreductasa y de forma irreversible en estrona por el enzima aromatasa (P-450-AROM).

ACCIONES DE LAS HORMONAS ESTEROIDEAS SUPRARRENALES Las hormonas esteroideas actan mediante varios receptores distintos correspondientes a sus

actividades biolgicas conocidas. Estos receptores pertenecen a una gran superfamilia de

factores de transcripcin nucleares que incluyen, entre otros, a los receptores de la hormona

tiroidea y de los cidos retinoicos. Los receptores de glucocorticoides y mineralocorticoides no

ligados se encuentran sobre todo en el citosol. Las molculas hormonales se difunden a travs

de la membrana plasmtica y se unen a los receptores, cambian su configuracin e inducen su

translocacin al ncleo, donde se unen al ADN en los elementos especficos de respuesta

hormonal. Los receptores con ligando pueden atraer otros factores reguladores de la

transcripcin al ADN.

Adems, en los distintos tejidos se expresan diferentes combinaciones de protenas

correguladoras, que permite que cada hormona esteroidea tenga muchos efectos distintos.

Ms aun, las enzimas pueden aumentar o disminuir la afinidad de los esteroides por sus

receptores y, de esta forma modular su actividad.

Mientras que los diferentes esteroides pueden compartir actividades biolgicas debido a su capacidad para ligarse al mismo receptor, un determinado esteroide puede ejercer varios efectos biolgicos en diferentes tejidos. La diversidad de las respuestas hormonales est determinada por los diferentes genes que estn regulados por la hormona en los distintos tejidos.

ACCIONES DE LOS GLUCOCORTICOIDES Los GCC son esenciales para la supervivencia. El trmino glucocorticoide se refiere a las

propiedades reguladoras de la glucosa de estas hormonas. Sin embargo, los GCC tienen

mltiples efectos sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, los lpidos y las protenas.


13

Tambin regulan la funcin inmunitaria, circulatoria y renal. Influyen sobre el crecimiento, el

desarrollo, el metabolismo seo y la actividad del SNC.

En situaciones de estrs la secrecin de GCC puede aumentar hasta diez veces. Se cree que

este incremento favorece la supervivencia mediante un aumento de contractilidad cardaca,

del gasto cardaco, de la sensibilidad de los efectos constrictores de las catecolaminas y otras

hormonas vasoconstrictoras, de la capacidad de trabajo de los msculos esquelticos y de la

capacidad de movilizar depsitos de energa.

Efectos metablicos

La accin principal de los glucocorticoides sobre el metabolismo de los hidratos de carbono es

el aumento de la produccin de glucosa mediante el aumento de la gluconeognesis heptica.

Los glucocorticoides tambin aumentan la resistencia celular a la insulina, por lo que

disminuyen la entrada de glucosa a la clula. Esta inhibicin de la captacin de glucosa se

produce en los adipocitos, las clulas musculares y los fibroblastos. Adems de oponerse a la

accin de la insulina, los GCC pueden funcionar en paralelo con la insulina para proteger contra

el ayuno prolongado mediante la estimulacin del depsito y la produccin de glucgeno en el

hgado. Ambas hormonas estimulan la actividad de la glucgenosintetasa y disminuyen la

glucogenolsis. El exceso de GCC puede producir hiperglucemia, mientras que su dficit puede

causar hipoglucemia.

Los GCC aumentan los niveles de cidos grasos libres mediante la estimulacin de la liplisis, al

disminuir la captacin celular de glucosa y la produccin de glicerol, que es necesario para la

reesterificacin de los cidos grasos. Este aumento de la liplisis, que ocurre

predominantemente en las extremidades, tambin se estimula a travs del incremento

permisivo de la accin lipoltica de otros factores como la adrenalina. En el paciente con

exceso de GCC, se pierde la grasa de las extremidades, pero aumenta en el tronco (obesidad

centrpeta), el cuello y la cara (cara de luna llena).

Por lo general, los GCC ejercen un efecto catablico/antianablico sobre el metabolismo

proteico. La protelisis en la grasa, el msculo esqueltico, el hueso, el tejido linfoide y

conjuntivo aumenta los aminocidos, que pueden ser utilizados como sustratos en la

gluconeognesis. El msculo cardaco y el diafragma estn casi completamente exentos de

este efecto catablico.

Efectos circulatorios y renales

Los GCC tienen una influencia inotrpica positiva en el corazn, al aumentar el ndice de

trabajo del ventrculo izquierdo. Adems, tienen un efecto permisivo sobre las acciones de la

adrenalina y la noradrenalina tanto en el corazn como en los vasos sanguneos. En ausencia

de GCC, puede producirse una disminucin del gasto cardaco y shock, en los estados de

exceso de GCC, con frecuencia se observa hipertensin. Esto puede deberse a la activacin de

los receptores de los MR, que se producen cuando la 11-HSD renal se satura por las excesivas

concentraciones de GCC.


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Crecimiento

El exceso de GCC inhibe el crecimiento longitudinal y la maduracin esqueltica en los nios.

Esto se debe sobre todo al efecto inhibitorio de los GCC sobre las epfisis. Esto puede estar

mediado en parte por los niveles decrecientes de hormona y del IGF-1 y por el aumento de la

protena transportadora de IGF-1, que inhibe el crecimiento somtico mediante la disminucin

de los niveles circulantes de IGF-1 libre.

Aunque su exceso claramente altera el crecimiento, retrasndolo o inhibindolo,los

glucocorticoides son necesarios para el crecimiento y desarrollo normales. En el feto y en el

recin nacido, aceleran la diferenciacin y el desarrollo de varios tejidos. Estas acciones

comprenden el desarrollo de los sistemas hepticos y gastrointestinales, as como la

produccin de surfactante por los pulmones fetales. Los GCC suelen administrarse a las

mujeres embarazadas con riesgo de parto prematuro para intentar acelerar estos procesos

madurativos (de gran importancia en Obstetricia).

Efectos inmunolgicos

Los GCC tienen una funcin esencial en la regulacin inmunolgica. Inhiben la sntesis de

glucolpidos y precursores de prostaglandinas y las acciones de la bradicinina. Tambin

bloquean la secrecin y los efectos de la histamina y de las citoquinas inflamatorias (factor de

necrosis tumoral , IL-1 e IL-6). Estas acciones reducen el proceso inflamatorio. Las dosis altas

de glucocorticoides deplecionan los monocitos, los eosinfilos y los linfocitos, en especial las

clulas T. Realizan estas acciones, al menos en parte por la induccin de una parada del ciclo

celular en la fase G1 y mediante la activacin de la apoptosis mediante los efectos mediados

por los receptores de GCC. Los efectos sobre los linfocitos se ejercen sobre todo sobre las

clulas T colaboradoras de tipo 1 y por tanto sobre la inmunidad celular, mientras que las

clulas T colaboradoras de tipo 2 quedan exentas de estas acciones, lo que conlleva una

respuesta inmunitaria predominantemente humoral. Las dosis farmacolgicas de GCC tambin

pueden disminuir el tamao de los tejidos linfoides (es decir el bazo, el timo y los ganglios

linfticos).

Los GCC aumentan los recuentos de neutrfilos o polimorfonucleares circulantes, sobre todo

porque evitan su salida de la circulacin, disminuyen la diapdesis, la quimiotaxis y la

fagocitosis de los mismos. Por ello la movilidad de estas clulas esta alterada de tal forma que

no llegan al lugar de la inflamacin para organizar una respuesta inmunitaria apropiada. Los

niveles altos de los GCCmantenidos crnicamente disminuyen las respuestas inflamatorias e

inmunitarias celulares y aumentan la suceptibilidad a determinadas infecciones bacterianas

vricas, fngicas y parasitarias (recordar esto a la hora de realizar un tratamiento con GCC!).


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Efectos sobre la piel, el hueso y el calcio

Los GCC inhiben a los fibroblastos, lo que produce un aumento de la formacin de equimosis

(sangrado por debajo de la piel a partir de vasos sanguneos rotos en un rea relativamente

grande, mal llamado hematoma) y alteran la curacin de las heridas produciendo atrofia

cutnea. Este efecto explica el adelgazamiento de la piel y las estras que se ven en los

pacientes con sndrome de Cushing (patologa por exceso de GCC).

Los GCC tienen un efecto global de disminucin de la calcemia. Es probable que este efecto

hipocalcemiante se deba a una disminucin de la absorcin intestinal de calcio y a la

reabsorcin renal de calcio y fsforo. La calcemia, sin embargo no suele disminuir por debajo

de los niveles normales debido al aumento secundario de la secrecin de hormona

paratiroidea.

El efecto ms significativo del exceso de GCC a largo plazo sobre el calcio y el metabolismo

seo son laosteopenia y laosteoporosis. Los GCC inhiben la actividad osteoblstica mediante la

disminucin del nmero y la actividad de los osteoblastos. La tendencia de los GCC a disminuir

la calcemia y los niveles de fosfato causa hiperparatiroidismo secundario. Estas acciones

reducen el crecimiento seo y causan una prdida neta de hueso mineral.

Fig. 5


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Efectos sobre el sistema nervioso central (SNC)

Los GCC atraviesan con facilidad la barrera hematoenceflica y tienen efectos directos sobre el

metabolismo cerebral. Disminuyen determinados tipos de edemas del SNC y se emplean con

frecuencia para tratar la hipertensin intracraneal. Estimulan el apetito y producen insomnio.

Existe una alteracin de la memoria y de la capacidad para concentrarse. El exceso leve o

moderado de GCC durante un perodo limitado de tiempo suele producir un sentimiento de

euforia o bienestar, pero el exceso y dficit de GCC puede asociarse a depresin clnica.

Los efectos sobre el cerebro estn mediados en gran parte por las interacciones por los

receptores de mineralocorticoides y de glucocorticoides (denominados en este contexto

receptores corticoideos de tipo I y II, respectivamente). La activacin de los receptores de tipo

II aumenta la sensibilidad de las neuronas del hipocampo al neurotransmisor serotonina, lo

que puede explicar la euforia asociada con las altas dosis de GCC.

Los GCC y otros esteroides pueden tener efectos no genmicos mediante la modulacin de la

actividad de los receptores del cido -aminobutrico (GABA).

Fig. 6


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ACCIONES DE LOS MINERALOCORTICOIDES (MC) El MC ms importante es la aldosterona y en menor grado la 11-desoxicorticosterona. Los MC

tienen acciones ms limitadas que los GCC.Su funcin fundamental es mantener el volumen

intravascular conservando sodio y eliminando potasio e hidrogeniones. Ejercen estas acciones

en el rin, el intestino y las glndulas salivales y sudorparas. Adems la aldosterona puede

tener efectos distintos sobre otros tejidos. Los MR se encuentran en el corazn y en endotelio

vascular.

Los tbulos contorneados distales y los tbulos colectores corticales, partes de las nefronas

renales, son los principales lugares donde actan los MC induciendo la reabsorcin de sodio y

la excrecin de potasio. En el tubo colector medular actan de forma permisiva y dejan que la

vasopresina, u hormona antidiurtica, aumente el flujo osmtico de agua. Por este motivo, los

pacientes con dficit de MC pueden desarrollar prdida de peso, hipotensin, hiponatremia e

hiperpotasemia, mientras que los pacientes con exceso de MC pueden presentar hipertensin,

hipopotasemia y alcalosis metablica.

La mayora de los efectos de la aldosterona se debe probablemente a cambios en la expresin

gnica mediados por el MR, y de hecho los niveles de las subunidades Na/K-ATPasa y el canal

epitelial de sodio (ENaC) aumentan en respuesta a la aldosterona.

ACCIN DE ANDRGENOS SUPRARRENALES Muchas acciones de los andrgenos suprarrenales se ejercen mediante su conversin a

andrgenos o estrgenos activos, como la testosterona, la dihidrotestosterona, la estrona y el

estradiol. En los varones adultos, menos del 2% de los andrgenos con importancia biolgica

derivan de la produccin suprarrenal, mientras que en las mujeres alrededor del 50% son de

origen suprarrenal. La contribucin suprarrenal a los niveles circulantes de estrgenos es

importante sobre todo en condiciones patolgicas. Los andrgenos suprarrenales contribuyen

al desarrollo fisiolgico del vello pbico y axilar durante la pubertad normal.

En el ser humano, los niveles circulantes de DHEA y DHEAS, los principales andrgenos

suprarrenales, alcanzan un pico en la fase temprana de la edad adulta y despus disminuyen.

Sus acciones biolgicas son anablicas, muy importantes en el feto y tambin en la mujer.

Estimula la eritropoyesis y el desarrollo y mantenimiento del vello axilar y pubiano. Su accin

andrognica (virilizante) es dbil en condiciones normales. En adultos de ambos sexos actan

como reguladores lipdicos, disminuyen la tendencia a la aterosclerosis y a la osteoporosis. En

exceso, los andrgenos adrenales pueden producir virilizacin en la mujer y en el nio.

El control de la secrecin de los andrgenos adrenales se hace a travs del eje SNC-CRH-ACTH-

cortisol, de forma que son estimulados por la ACTH, mientras que pequeas dosis de GCC

inhiben el eje, sin que los propios andrgenos acten en su retrocontrol.

El mecanismo de accin de estas hormonas quizs no est suficientemente estudiado en

cuanto a sus propias acciones directas, ya que generalmente se refiere su accin a travs de su

conversin perifrica en testosterona, que se convierte en dihidrotestosterona (DHT), que se


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une a receptores especficos para testosterona y DHT, transformndose en el complejo DHTR

antes de su paso al ncleo e interaccin con el ADN celular.

ACCIN DE ESTRGENOS ADRENALES Sus acciones biolgicas son estrognicas dbiles tanto a nivel de genitales externos e internos

como en las mamas. Tambin colaboran en la distribucin de la grasa corporal, la turgencia de

la piel, el crecimiento puberal y el anabolismo seo.

ACCIN DE PROGESTGENOS ADRENALES La funcin principal de los progestgenos adrenales es servir de precursores de los dems

esteroides, de forma que su patologa tiene mucha importancia en los defectos enzimticos

suprarrenales.

Poseen cierto efecto natriurtico antagonista de mineralocorticoides y favorecedores del

catabolismo proteico.

CONCLUSIONES Existen dos rganos endocrinos en la glndula suprarrenal, y uno rodea al otro. La principal

secrecin de la porcin interna, la mdula suprarrenal, son las catecolaminas adrenalina,

noradrenalina y dopamina; la capa externa, la corteza suprarrenal, secreta hormonas

esteroides, todas derivadas del colesterol.

Mientras que las hormonas de la mdula slo sirven para a preparar al individuo para

enfrentarse a situaciones de urgencia; las hormonas de la corteza resultan esenciales para la

vida, ya que dos tipos de hormonas de las tres que produce, es decir glucocorticoides y

mineralocorticoides, ejercen funciones biolgicas indispensables para el individuo,

constituyendo un papel clave en el metabolismo y la inmunidad, como en el equilibrio

hidrosalino, respectivamente.

Por otro lado, y si bien su papel no es vital en la normalidad, las hormonas sexuales

suprarrenales cobran mucha importancia en determinados estados patolgicos de los

individuos.

De acuerdo a la descripcin previa, est claro que la evaluacin endocrina de la funcin

corticosuprarrenal debe consistir en el estudio de los esteroides ms relevantes,

susmetabolitos y los secretagogos que regulan su secrecin. Esta evaluacin puede realizarse

enforma basal, determinando las hormonas en sangre, orina y saliva.

En ausencia total de hormonas cortisuprarrenales, la excrecin de sodio aumenta, la

volemiadisminuye, el volumen minuto cardaco y contractilidad miocrdica se reducen, la

presin sangunea cae, el sodio plasmtico baja, el potasio plasmtico sube, la orina no se


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puedeconcentrar ni diluir, el glucgeno heptico y muscular se agotan, la glucosa plasmtica

enayunas declina y la cantidad de nitrgeno no proteico urinario disminuyen. Si no se

emprende algntratamiento, sobreviene el shock por la restriccin de la volemia, la resistencia

vascular perifrica disminuida y la debilidad del miocardio.

En presencia de cantidades excesivas de corticoesteroides ocurre todo lo contrario: el

volumensanguneo se expande, la presin sangunea puede subir, el potasio plasmtico baja, la

excrecin de nitrgeno sube, hay balance nitrogenado negativo, el glucgeno del

hgado,miocardio y msculo estriado aumenta, la glucosa sangunea sube, la cantidad de la

fuerza deltejido conectivo disminuye, la inmunidad se compromete y los procesos de

inflamacin ycuracin de las heridas se inhiben.

El efecto final del eje hipatlamo-hipfiso-corticosuprarrenal se halla implicado en gran

partede los mecanismos homeostticos, especialmente en aquellos relacionados con el

estrs.Esto es lo que hace que su presencia en el organismo sea imprescindible para la vida.

BIBLIOGRAFA Melmed S; Polonsky KS; Larsen PR; Kronenberg HM. Williams Textbook of

Endocrinology. 12 ed. Saunders Elsevier; 2011.

Jara Albarrn A. coordinador. Endocrinologa. 2 ed. Madrid: Mdica Panamericana;

2011.

Goldman L; Ausiello D (Editores). Cecil: Tratado de Medicina Interna. Volumen II. 23

ed. Barcelona: Elsevier Saunders; 2009.

Guagliardo NA; Yao J; Hu C; Barrett PQ. Minireview: Aldosterone Biosynthesis:

Electrically Gated for Our Protection. Endocrinology 2012, 153(8):357986.

Miller WL; Auchus RJ. The Molecular Biology, Biochemistry, and Physiology of Human

Steroidogenesis and Its Disorders. Endocrine Reviews 2011, 32(1):81151.

Dickmeis T. Glucocorticoids and the circadian clock. Journal of Endocrinology 2009;

200: 322.

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CORTEZA SUPRARRENAL 2014